Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dorozhnostroit

.pdf
Скачиваний:
86
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
17.4 Mб
Скачать

зов), благодаря чему обеспечивается подогрев вторичного воздуха до высокой температуры и быстрое сгорание топлива.

Достоинства топок с газификацией топлива в основной камере: простота конструкции, сравнительно небольшая мощность дутьевого вентилятора, быстрый прогрев воздуха и хорошая газификация топлива, короткий факел, малый коэффициент избытка воздуха (а = 1,05-1,1) и

полное сгорание топлива. Недостаток топок с газификацией топлива в основной камере заключается в необходимости применения форсунки с большим конусом распыливания топлива.

Втопке с паровым распылом (рис. 11.19, д) топливо распыливается паром давлением 0,6-0,8 МПа. Воздух на сжигание топлива поступает

втопку через открытый торец вследствие разрежения, создаваемого в сушильном барабане дымососом.

Достоинство топок с паровым распыливанием: простота конструкции. Недостатки: паровоздушная смесь выходит из форсунки с очень большой скоростью и создает сильный шум; горение топлива происходит только с поверхности факела (внутри факела горение отсутствует, так как пар не поддерживает горения), ввиду чего факел получается очень длинным; большой коэффициент избытка воздуха и высокий процент неполноты сгорания топлива.

Втопке с предварительной высокотемпературной подготовкой топлива в змеевиках (рис. 11.19, е) топливо, проходя по змеевику и нагреваясь, подается в форсунку, в которую поступает и первичный воздух. Вторичный воздух поступает в топку через открытый торец. Газификация происходит в короткой предварительной камере, омываемой снару-

жи холодным воздухом, горение газифицированного топлива - в основ-

ной камере.

к Достоинства топок с предварительной высокотемпературной под- g готовкой топлива: короткофакельное горение топлива, полное его сго- S рание, низкий коэффициент избытка воздуха = 1,05-1,1), возмож-

на ность изготовления предварительной камеры из недорогих материа-

*лов. Недостатки таких топок: сложность регулирования нагрева топли-

м ва (мазута) в змеевике путем перемещения змеевика внутри топки;

§возможность закоксовывания и прогорания стенок змеевика при скоро-

£ сти движения топлива в нем менее 0,5 м / с и температуре топлива в

^змеевике выше 300°С.

^

Существенно влияет на эффективность и экономичность работы

£

топливной системы предварительный подогрев топлива, а также и воз-

§

духа, поступающего в форсунки.

280

Для нагрева топлива используют паровые или масляные теплообменники, возможно использование тепла отработавших газов из сушильного барабана или электронагревателей.

На рис. 11.20 показана наиболее распространенная схема подогрева топлива, применяемая в смесителе Д-508, в котором топливо подогревается паровым змеевиком и самотеком поступает к насосу.

 

г

 

 

5

 

 

 

 

 

Рис. 11.20.

Открытая

система

нагрева

топлива:

 

1 - топливный

 

бак;

2 - паровой змеевик;

3 -

фильтр;

4

-

насос;

 

5 - редукционный

клапан;

6 -

форсунка;

7

-

манометр;

 

 

8 -

дутьевой

 

вентилятор.

 

 

 

 

При нагреве топлива выше 95°С возрастает упругость паров, что

 

приводит к разрыву потока на линии между нагревателем и насосом и

 

снижению подачи насоса.

 

 

 

 

 

 

 

По этой причине температура нагрева мазута в системе не должна

-

превышать 90°С, хотя для распыливания и полного сгорания его она дол-

®

жна быть более высокой (до 250-270°С).

 

 

 

 

3

11.3.3. Сортировочные устройства и бункера

 

 

 

5

 

 

 

й

В асфальтосмесительных установках применяют два типа сор-

5

тировочных устройств -

плоские

и барабанные грохоты.

м

В настоящее время большинство асфальтобетонных установок ос-

§

нащают плоскими эксцентриковыми или вибрационными грохотами.

и

Наиболее желательно применение вибрационных грохотов, обеспе-

6

чивающих лучшее по сравнению с другими типами грохотов качество

^

грохочения и более строгое соблюдение заданного гранулометрического

£

состава приготовляемой асфальтобетонной смеси.

 

 

 

§

281 •

Механизмы грохота во избежание пыления и попадания влаги в бункера закрыты кожухами и снабжены вытяжными трубами, соединенными с системой пылеочистки. Для плоских грохотов весьма сложным является вопрос защиты металлоконструкции смесителя от вибрации. Наиболее целесообразна комбинированная система виброизоляции, состоящая из пружинных амортизаторов подвески ситового короба к промежуточной раме и опирания промежуточной рамы на металлоконструкцию смесителя через пневмобаллонные амортизаторы. Пружинные амортизаторы обладают малым гистерезисом, что обеспечивает высокий возврат энергии, накопленной при сжатии пружины, и нормальную работу грохота; пневмобаллонные амортизаторы обладают большим гистерезисом, в результате чего снижается передача колебаний на металлоконструкцию.

Под грохотом расположен секционный расходный бункер с отсеками для песка, мелкого, среднего и крупного щебня. ГОСТ предусматривает для асфальтобетона одну фракцию песка и три фракции щебня. Практикуемое некоторыми фирмами разделение щебня на 4 - 5 фракций усложняет конструкцию грохота, бункеров и дозировочного отделения, в том числе и системы автоматики. Все секции бункеров должны быть оборудованы окнами для отбора излишнего материала чтобы избежать переполнения подрешетного пространства грохотов и поломки. Окна для излишков материала соединяют патрубками со сборным бункером излишков, который периодически разгружается. Подобным же образом собирается материал, не прошедший через грохот.

Бункера фракционированного материала расположены в один ряд. Для подачи минерального порошка применяют отдельный элеватор и

расходный бункер. Расположение расходного бункера минерального по-

х

рошка в один ряд с бункерами фракционированного горячего материала

3

при продольной компоновке смесителя (рис. 11.21) нецелесообразно, так

£

как в смеситель материал поступает с большой неравномерностью рас-

3

пределения отдельных фракций по длине смесителя. Лучшее распре-

*деление отдельных фракций и особенно минерального порошка достига-

w ется при параллельном расположении расходных бункеров и минераль-

gного порошка. Стенки расходных бункеров с внутренней стороны облицо-

£вывают броневыми листами. Рабочую вместимость отсеков расходного

^

бункера устанавливают из расчета 10-15-минутного запаса материалов,

|

необходимых для безостановочной работы смесителя,

g

Применение агрегатов питания и накопительных бункеров готовой

§

смеси позволяет снизить вместимость расходных бункеров до 5-10-

282

минутного запаса материалов, что особенно важно для смесителей большой производительности. Все отсеки расходных бункеров имеют разгрузочные устройства в виде секторных затворов, приводимых в действие пневмоцилиндрами с дистанционным кнопочным или автоматическим управлением.

1 2

3 ^

5

6 7 8

9

Рис.11.21.

Однорядное

расположение

бункеров:

1 -

перекидной

лоток; 2 -

грохот;

3 -

бункер

песка;

4 -

бункер

мелкого

щебня;

5 - бункер

среднего

щебня;

6 -

бункер

крупного

щебня; 7 -

бункер

минерального порошка;

8 -

лоток сброса

негабарита;

9 -

рама.

11.3.4. Дозирующие устройства

В современных асфальтосмесительных установках периодического дей-

 

ствия для дозирования минеральных материалов применяют весовые дозато-

-

ры, обладающие малой погрешностью дозирования (до ±2 %) (рис. 11.22).

®

Весовой бункер подвешивают к нижней обвязке верхнего блока уста-

3

новки при помощи системы грузоподъемных рычагов. Рычаги посред-

ё

ством коромысла, тяги и тарной гири связаны с весовой головкой. В

з

нижней части бункера установлен секторный затвор, служащий для раз-

5

грузки дозированной массы в смеситель.

w

Весовая головка типа АДИ-ЗОП (рис. 11.23) обеспечивает автома-

g

тическое дозирование минеральной смеси любого рецептурного состава,

н

Для дозирования каждой фракции (песка, трех фракций щебня и

о

минерального порошка) на циферблатной головке имеются установоч-

|

ные стрелки 2 с индуктивными датчиками, переставляемые вручную при

2

настройке на новый рецепт смеси.

§

283 •

Л

х

S

a

<

S

и

2 X

л

ч

ы

I- X

о

о.

о

X

*

о

о.

О

ч

Рис. 11.22. Весовой механизм дозатора минеральных

материалов:

1 - тарная гиря; 2 - тарная рейка; 3 — ограничитель хода; 4 -

регулиро-

вочный механизм;

5 - весовая головка; 6 - тяга; 7 -

коромысло;

8,11

- грузоподъемные

рычаги; 9 - поперечина;

10 - подвеска рычагов;

12 -

подвесные серьги; 13 — весовой бункер; 14 -

затвор

весового

бункера.

Рис. 11.23. Весовая

головка.

284

При заполнении весового бункера указывающая стрелка 1 отклоняется от нулевого положения и перемещается вдоль шкалы, указывая в каждый момент общую массу материала в весовом бункере. При совпадении указывающей стрелки с установочной стрелкой в индуктивном датчике возникает импульс, поступающий в систему автоматического управления затворами секций расходных бункеров. Взвешивание каждой фракции материала производится последовательно в один весовой бункер в нарастающем порядке. Преимущество автоматических весовых головок, оснащенных индуктивными датчиками, состоит в отсутствии влияния датчиков на движение указывающей стрелки в противоположность магнитно-ртутным датчикам, которые могут захватывать и удерживать указывающую стрелку, нарушая процесс дозирования. Недостаток индуктивных датчиков состоит в слабом сигнале, не превышающем порога чувствительности приемной аппаратуры автоматического управления работой затворов при очень быстром движении указывающей стрелки. Этот недостаток отсутствует в фотоэлектрических датчиках, однако они еще не нашли широкого применения.

Для дозирования жидкого вяжущего и жидких активизирующих добавок в асфальтосмесительных установках в последнее время находят широкое применение дозаторы объемного дозирования и расходомеры типа шестеренных насосов. Объемный дозатор поплавкового типа для битума (рис. 11.24) имеет простую и надежную в работе конструкцию. Порция битума подается в емкость 3, которая заполняется вяжущим, поступающим по трубопроводу через наполнительный кран 7. По мере заполнения емкости битумом всплывает металлический герметичный поплавок 5, связанный гибким стальным канатиком 9 через системы направляющих блоков с мерноотсчетным устройством. Отражатель 6 пред-

назначен для плавного подъема поплавка. Отсчетная шкала 10 закреплена на трубе, внутри которой перемещается грузик 11 со стрелкой. При заполнении емкости грузик опускается от нулевого деления по шкале вниз. В каждый момент стрелка грузика указывает количество битума (л) в дозаторе. Как только стрелка дойдет до заданного деления на шкале, наполнительный кран патрубка 2 закрывается. При срабатывании датчика 14 от действия грузика 11 закрывается кран 7. На этом процесс дозирования заканчивается. Дозированная порция битума в смеситель сливается через сливной кран 8. Для подачи битума в смеситель под давлением трубопро-

вод сливного крана должен подключаться к насосу подачи битума. Дозатор объемного дозирования может иметь достаточную точность

работы, если окружающая температура будет поддерживаться постоян-

285

ной. Нижняя половина дозатора имеет паровую рубашку 4, паровым подогревом оборудованы также наполнительный и сливной краны и битумопроводы.

 

Рис. 11.24. Объемный

дозатор битума поплавкового

типа.

 

Изменение объема подаваемого дозатором битума производится

простым перемещением датчика 14 вдоль шкалы хомутиком 13 и вин-

s

том 12. Окончательно этот объем корректируется по показанию стрел-

3

ки с учетом инертности действия исполнительных механизмов управле-

5

ния краном. Такая коррекция осуществляется при малых перемещениях

2

коробки датчика вдоль шкалы.

 

5

Дозаторы объемного

дозирования поплавкового типа

с изменяе-

u мым рабочим объемом

имеют следующие недостатки: большие затраты

s

времени на цикл дозирования, связанные с последовательным заполне-

6

нием и опорожнением

бака дозатора; попадание пыли в бак дозатора,

^так как камера дозирования связана с атмосферой; выход в атмосферу

^

паров битума и поверхностно-активных добавок; перелив битума из

g

дозатора через переливной патрубок 1. Эти недостатки ведут к потере

§

битума и загрязнению установки. Кроме того, дозаторы поплавкового

286

типа не обеспечивают допустимой погрешности дозирования (±1,5 %). Достоинство дозаторов объемного дозирования: простота конструкции, низкая стоимость, отсутствие деталей и узлов, требующих высокой точности изготовления.

Для смесителей с сокращенным циклом смешивания и подачей битума под давлением 1,5-2,1 МПа применяют дозаторы с непрерывнообъемным дозированием вяжущего.

Дозирующее устройство импакт-аппарата (рис. 11.25) имеет бак 3 с масляным подогревом (от трубчатого нагревателя 13 с насосом 12). Из бака через сетчатый фильтр 4, расходомер 5 (шестеренный насос с эллиптическими шестернями) насосом высокого давления 7 битум по битумопроводу 11 подается в смеситель.

Рис. И.25. Дозирующее устройство импакт-аппарата для битума.

В бак дозатора битум непрерывно подается циркуляционным насосом 2 из расходной емкости 1, а через контрольно-сливную трубу излишки

битума возвращаются в емкость, благодаря чему подача циркуляционного насоса несколько больше подачи насоса высокого давления. Обогрев агрегатов в корпусе дозатора осуществляется горячим битумом. При включении электромагнитной муфты 8 вращение от электродвигателя 10

передается насосу высокого давления. Насос расходомера, принудительно вращаясь потоком битума, измеряет объем проходящего битума и при помощи гибкого валика 6 и стрелки индикатора 9 указывает количество битума, подаваемого в смеситель. При совмещении указательной стрелки

287

х

3

<

л

х

л

4 U

н

5

о

о.

н

и

о

х

*

о

о.

О

ч

с установочной подается сигнал автоматической системе управления на выключение электромагнитной муфты 8 и отключение указывающей стрел-

ки индикатора 9, которая возвращается в нулевое положение. Недостатки импакт-дозатора: сложность конструкции, сложность

изготовления эллиптических шестерен насоса расходомера и неравномерность их угловой скорости вращения, сложность обслуживания и ремонта дозатора, так как все агрегаты находятся непосредственно в битумной ванне.

Более простым по конструкции является дозатор шпридомат-аппа- рат (рис. 11.26), состоящий из расходной емкости /, поплавкового заборного устройства 2, насоса высокого давления 4, циркуляционного патрубка 3, корпуса дозатора, распределителя 7, фильтра 6, насоса расходомера 5 и индикатора-дозатора 8. Битум из дозатора впрыскивается форсунками

10 в смеситель 11, куда подается минеральный материал из дозатора 9.

Рис. И .26. Дозирующее устройство шпридомат-аппарат для битума.

В шпридомат-аппарате насос-дозатор с эллиптическими шестернями вращается принудительно потоком битума высокого давления. Преимущества шпридомат-аппарата по сравнению с импакт-аппаратом за-

288

ключаются в простоте конструкции, постоянстве работы насоса высокого давления. Недостатки шпридомат-аппарата: сложность изготовления эллиптических шестерен насоса дозатора и неравномерность их угловой скорости вращения. Общим достоинством насосов-дозаторов с эллиптическими шестернями является большая производительность за один оборот шестерен.

Высказано предположение, что к недостаткам относится установка насоса дозатора после насоса высокого давления из-за возможных поломок при попадании посторонних предметов и поломки насоса-дозатора вследствие чрезмерного возрастания давления при пуске неподогретого агрегата.

Первое предположение неоправданно, так как при перевозке битума в цистернах и хранении в инвертарных битумохранилищах исключается его загрязнение механическими примесями, а для увеличения надежности дозатора устанавливают сетчатый фильтр. Относительно второго предположения следует заметить, что поломка насоса может возникнуть лишь при неправильной эксплуатации аппарата: после окончания работы он должен быть освобожден от остатков битума, а перед работой - предварительно прогрет, для чего в нем имеется обогревающая система.

11.3.5. Лопастные смесители

Смешивание минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) с битумом является важнейшей операцией технологического процесса приготовления асфальтобетона, активно влияющей на формирование его структуры.

В настоящее время для приготовления асфальтобетонных смесей применяют в основном лопастные смесители принудительного смешивания (рис. 11.27), которые разделяют на смесители периодического и непрерывного действия.

Смесители имеют корытообразное днище-корпус, боковые и торцовые стенки, два вала с лопастями, синхронно вращающимися внутри корпуса навстречу друг другу.

Лопасти закреплены на валах посредством кронштейнов и расположены попарно, причем каждая пара лопастей повернута относительно соседней на угол смещения кронштейнов (р , равный 90° в смесителях периодического действия. По отношению к оси вала лопасти закрепляют на кронштейнах под углом а, чаще всего равным 45°. Лопасти располагают на валу по прерывистой винтовой линии. Это необходимо для

10 З а к . 2 1 1

289

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]